CN112099285B - 液晶透镜装置和虚拟现实变焦方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种液晶透镜装置及虚拟现实变焦方法，属于虚拟现实显示技术领域。液晶透镜装置包括相位控制组件和透镜组件。相位控制组件包括相对设置的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之间设置有第一液晶层，第一基板靠近第二基板的一侧间隔设置有用于为第一液晶层提供驱动电压的电极组。透镜组件位于第二基板远离第一基板的一侧，透镜组件包括第三基板和聚焦结构，第三基板相对于聚焦结构靠近于相位控制组件，聚焦结构包括朝向背离第三基板的方向弯曲的曲面，第三基板和聚焦结构之间设置有第二液晶层。该液晶透镜装置具有快速响应、驱动简单的优点，有利于在虚拟现实领域的广泛应用。

Description

液晶透镜装置和虚拟现实变焦方法

技术领域

本申请属于虚拟现实显示技术领域，更具体地，涉及一种液晶透镜装置和虚拟现实变焦方法。

背景技术

虚拟现实装置，简称VR装置，是利用仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术集合的产品，通过计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像，为使用者带来视觉、触觉、听觉等多方位的感知，并对使用者的输入作出实时响应，然后分别反馈到使用者的五官，是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。

目前，虚拟现实装置的电子变焦技术是通过控制变焦装置中电极的电压，以形成梯度折射率可变进而实现变焦。然而，对于需要较大变焦透镜孔径从而能够获得较大视场的虚拟现实装置，需要具备较大的相位延迟量，导致其响应时间过长。

发明内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种液晶透镜装置和虚拟现实变焦方法，以改善上述的问题。

本申请的实施例可以这样实现：

第一方面，提供一种液晶透镜装置，包括相位控制组件和透镜组件。相位控制组件包括相对设置的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之间设置有第一液晶层，第一基板靠近第二基板的一侧间隔设置有用于为第一液晶层提供驱动电压的电极组。透镜组件位于第二基板远离第一基板的一侧，透镜组件包括第三基板和聚焦结构，第三基板相对于聚焦结构靠近于相位控制组件，聚焦结构包括朝向远离第三基板的方向弯曲的曲面，第三基板和聚焦结构之间设置有第二液晶层。电极组包括位于同一平面内且成对设置的多个第一条状电极和多个第二条状电极，第一条状电极和第二条状电极平行且沿第一方向交错间隔设置，第一条状电极和第二条状电极均沿与第一方向垂直的第二方向延伸，通过控制第一条状电极和第二条状电极之间的电压差以调节相位控制组件的焦距。

进一步地，任一相邻的第一条状电极和第二条状电极之间的距离相等。

进一步地，聚焦结构包括第四基板，第四基板为弧形且朝向背离第三基板的一侧凸起，以形成曲面。

进一步地，聚焦结构包括凹透镜和第四基板，凹透镜位于第四基板靠近第三基板的一侧，凹透镜靠近第三基板的一侧凹陷以形成曲面，凹透镜与第三基板之间设置有第二液晶层。

进一步地，凹透镜的折射率与第二液晶层的寻常光折射率相同。

进一步地，第四基板和第三基板均为平板结构且平行设置。

进一步地，相位控制组件还包括起偏器，起偏器位于所示第一基板远离第二基板的一侧，起偏器的偏振方向与电极组的延伸方向相同。

进一步地，第一液晶层和第二液晶层均为正性液晶。

第二方面，提供一种虚拟现实变焦方法，应用于上述的液晶透镜装置，变焦方法包 括：为电极组提供水平电场，驱动第一液晶层的液晶分子在水平面偏转；调节电极组中的电 压V，使第二液晶层的有效折射率

大于

且小于

，其中，

为第一液晶层的液晶 分子的偏转角度θ为0°时，第二液晶层的液晶分子的有效折射率，

为第一液晶层的液晶 分子的偏转角度θ为90°时，第二液晶层的液晶分子的有效折射率。

本申请实施例提供的液晶透镜装置，通过不需要驱动的透镜组件和能够控制开关的相位控制组件的组合，以使该液晶透镜装置可以借助于相位控制组件的开关、驱动电压大小的调节来实现液晶透镜装置的快速开启、关闭及动态焦距的调节。以使该液晶透镜装置具有快速响应、驱动简单的优点，有利于在虚拟现实领域的广泛应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的液晶透镜装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的液晶透镜装置中的透镜组件为第一种结构时的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的液晶透镜装置处于OFF状态下的工作原理示意图；

图4为本申请实施例提供的液晶透镜装置处于ON状态下的工作原理示意图；

图5为本申请实施例提供的液晶透镜装置为第二种结构时的示意图；

图6为本申请实施例提供的液晶透镜装置为第二种结构时，处于OFF状态下的工作原理示意图；

图7为本申请实施例提供的液晶透镜装置为第二种结构时，处于ON状态下的工作原理示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

液晶透镜可以包括第一基板、第二基板及封装于第一基板和第二基板之间的液晶层，第一基板靠近液晶层的一侧设置有多个第一电极，第二基板靠近液晶层的一侧设置有第二电极。在三维笛卡尔坐标系中，第一电极为沿X轴等间距排布的多个条形电极，每个条形电极沿Y轴延伸。

当入射的线偏振光经过未经驱动的液晶透镜时，即液晶透镜处于OFF状态下，入射光经过液晶层时不会产生相位延迟，经过液晶层后的传播方向也不会发生改变。当入射的线偏振光经过驱动后的液晶透镜时，即液晶透镜处于ON状态下，入射光经过液晶层时产生相位延迟，并产生光线汇聚的效果，具有透镜的效果。

液晶透镜的基本工作原理是在外加电场的作用下，在液晶层内形成折射率非均匀的梯度分布。其中，液晶透镜对应的焦距为：

（1）

其中，r为液晶透镜的半径；

为液晶的双折射系数；d为液晶层的厚度尺寸。可 以通过控制第一电极的电压所形成的梯度折射率分布，来调整液晶透镜的焦距。从公式（1） 中还可以看出：对于一定焦距的液晶透镜，随着半径r的增大，液晶层的厚度d也会相应的增 大。

然而，应用于虚拟现实中的液晶透镜的响应时间比较缓慢，无法满足实际应用中显示场景刷新率60Hz的基本要求。极大的限制了液晶透镜在虚拟现实技术领域中的应用。

发明人对液晶透镜进行研究发现，针对较大孔径的液晶透镜，为了实现液晶透镜 的工作焦距，需要具有较大的相位延迟量，导致液晶透镜的厚度增加，由于液晶层中液晶分 子在外电场作用下的响应时间与液晶层厚度的平方成正比关系，即

。液晶层厚度 的增加不仅增加了液晶透镜在制造上的难度，同时也延长了液晶透镜的响应时间，液晶层 的驱动电压也相应增大，极大的限制了液晶透镜的应用。

为了改善上述液晶透镜响应时间的问题，本申请实施例提供了一种能够应用于虚拟现实中的液晶透镜装置，以实现快速响应的较大孔径的液晶透镜。

请参照图1，本申请实施例提供了一种液晶透镜装置100。该液晶透镜装置100可以包括相位控制组件110和透镜组件120，其中，透镜组件120不需要驱动，该液晶透镜装置100可以借助于相位控制组件110的开关和驱动电压大小来实现液晶透镜装置100的快速开启、关闭及动态焦距的调节。以使该液晶透镜装置100具有快速响应、驱动简单的优点，有利于在虚拟现实领域的广泛应用。

请继续参照图1，该相位控制组件110和透镜组件120在图1视角中沿Z轴的方向层叠设置。相位控制组件110位于入射光的一侧，透镜组件120位于出射光的一侧。

具体地，相位控制组件110可以包括相对设置的第一基板111和第二基板117，第一基板111和第二基板117之间设置有第一液晶层115，第一基板111靠近第二基板117的一侧间隔设置有电极组113。透镜组件120为非驱动结构，透镜组件120位于第二基板117远离第一基板111的一侧，透镜组件120可以包括第三基板121和聚焦结构123。第三基板121相对于聚焦结构123靠近于相位控制组件110，聚焦结构123包括朝向远离第三基板121的方向弯曲的曲面1230，第三基板121和聚焦结构123之间设置有第二液晶层125。

其中，电极组113用于为第一液晶层115提供驱动电压。电极组113可以包括位于同一平面内且成对设置的多个第一条状电极1130和多个第二条状电极1132。第一条状电极1130和第二条状电极1132平行且沿第一方向101交错间隔设置，且第一条状电极1130和第二条状电极1132均沿与第一方向101垂直的第二方向延伸。在图1所示状态下，第一方向101即为三维笛卡尔坐标系中的X轴方向，第二方向为Y轴方向。

第一条状电极1130为S1、S2、S3……，第二条状电极1132为C1、C2、C3……；在第一条状电极1130上施加一个大小相同的驱动电压，第二条状电极1132接地。换句话说，第一条状电极1130和第二条状电极1132沿X轴方向依次间隔设置，且均沿Y轴方向延伸。本申请实施例提供的液晶透镜装置100可以通过控制第一条状电极1130和第二条状电极1132之间的电压差来快速调节相位控制组件进而快速改变整体液晶透镜的焦距。

在图1所示状态下，电极组113可以通过第一条状电极1130和第二条状电极1132形成水平电场，通过电极组113的开关及电极组113形成水平电场的电压大小可以对入射线偏振光起到调制作用，以使第一液晶层115的液晶分子在水平面内进行翻转，且根据电压的不同翻转的角度也不同。

可选地，第一条状电极1130和第二条状电极1132在沿X轴方向交错设置时可以等间距排布，也就是说，任一相邻的第一条状电极1130和第二条状电极1132之间的距离相等，且第一条状电极1130和第二条状电极1132可以均为透明导电电极。

可以理解的是，第一条状电极1130和第二条状电极1132的数量不做限定，只要满足第一条状电极1130和第二条状电极1132的数量相同且依次交错间隔设置，以使安装后的第一条状电极1130和第二条状电极1132成对且呈现为相邻排布。

进一步地，相位控制组件110还包括起偏器119，起偏器119设置于第一基板111远离第二基板117的一侧。该起偏器119用于将入射的自然光转换成线偏振光，该起偏器119的偏振方向与电极组113的延伸方向相同，即三维笛卡尔坐标系中的Y轴方向。

相位控制组件110还可以包括液晶取向层（图中未示出），液晶取向层可以同时设置于第一基板111和第二基板117相互靠近的一侧。在设置液晶取向层时，第一基板111上的液晶取向层和第二基板117上的液晶取向层分别沿第二方向（在三维笛卡尔坐标系中沿Y轴或者-Y轴方向）进行摩擦并且反平行设置。

在一可选的实施例中，如图2所示，透镜组件120中的聚焦结构123可以包括第四基板1232，第四基板1232为弧形结构，且第四基板1232朝向背离第三基板121的一侧凸起，从而形成聚焦结构123中的曲面1230。第三基板121为平板，第四基板1232和第三基板121封装第二液晶层125。由于第四基板1232的不同位置与第三基板121之间的距离不同，使得封装于第三基板121和第四基板1232之间的第二液晶层125在沿第一方向101上的不同位置处的厚度不同。

可选地，相位控制组件110中的第一液晶层115和透镜组件120中的第二液晶层125可以均为正性液晶。

透镜组件120也可以包括液晶取向层（图中未示出），液晶取向层可以同时设置于第三基板121和第四基板1232相互靠近的一侧。在透镜组件120中设置液晶取向层时，第三基板121上的液晶取向层和第四基板1232上的液晶取向层分别沿第二方向（在三维笛卡尔坐标系中沿Y轴或者-Y轴方向）进行摩擦并且反平行设置。

本申请实施例提供的液晶透镜装置100的工作原理如下：

如图3所示，当相位控制组件110处于OFF状态下时，相位控制组件110不工作。相位控制组件110中的第一液晶层115的液晶分子和透镜组件120中的第二液晶层125中的液晶分子均沿着预设的第二方向进行排列，即液晶分子的长轴方向与第二方向平行，在三维笛卡尔坐标系中，液晶分子的长轴方向与Y轴平行。

入射自然光经过相位控制组件110后从透镜组件120出射，在入射至相位控制组件 110时，入射自然光经过起偏器119后转变为线偏振光，该线偏振光的偏振方向为第二方向， 线偏振光经过第一液晶层115后的偏振方向不发生改变。入射自然光穿过相位控制组件110 后再经过透镜组件120的第二液晶层125时，由于偏振光的偏振方向和第二液晶层125的液 晶分子的长轴方向平行，第二液晶层125的折射率为

，当偏振光从透镜组件120的第四 基板1232出射时，光线从光密介质（第二液晶层125，折射率为

）进入光疏介质（空气层） 发生折射，由于第四基板1232为朝向背离第三基板121一侧凸起的弧形板，从而使得偏振光 从第四基板1232出射时汇聚于焦点F2。

如图4所示，当相位控制组件110处于ON状态下时，通过控制电极组113中的第一条状电极1130和第二条状电极1132之间的不同电压，可以对入射线偏振光起到调制作用。在任意相邻的两个第一条状电极1130和第二条状电极1132之间的水平电场作用下，第一液晶层115的液晶分子在水平面内发生偏转，偏离其初始位置，液晶分子的偏转角度根据电极组113的电压不同而不同。

当第一条状电极1130和第二条状电极1132之间的电压取极大值

时，第一液 晶层115的液晶分子在水平面内发生翻转，且液晶分子的长轴方向与第一方向101基本平 行。此时，入射自然光经过起偏器119后变成线偏振光，其振动方向与第二方向平行，线偏振 光经过第一液晶层115后偏振方向发生改变，且偏振方向改变为与第一方向101基本平行。 当偏振光经过透镜组件120的第二液晶层125时，由于偏振光的振动方向与液晶分子的长轴 方向具有较大夹角

，且

基本等于90°，此时该第二液晶层125的有效折射率接近

， 偏振光从透镜组件120的第四基板1232出射，即从光密介质（第二液晶层125，折射率大约为

）进入光疏介质（空气层）发生折射，从而将偏振光从第四基板1232出射汇聚于焦点F1， 相比于OFF状态下的焦点F2，因为

小于

所以焦点F1更远。

如果需要调节液晶透镜装置100的焦点位于F1和F2之间的某一位置，只需要将相 位控制组件110中的电极组113的电压进行调整，以使第一条状电极1130上的电压大小介于 0和

之间。

例如，相位控制组件110处于ON状态下，且相位控制组件110中电极组113的第一条 状电极1130上的电压位于0和

之间时，入射自然光经过起偏器119后变成线偏振光，线 偏振光经过相位控制组件110的第一液晶层115后，入射光偏振角度发生改变，当偏振光经 过透镜组件120的第二液晶层125后，由于偏振光的振动方向与第二液晶层125的液晶分子 的长轴方向具有夹角

，此时，0°<

<90°。第二液晶层125的有效折射率

介于

和

之间。偏振光从透镜组件120的第四基板1232出射时，即从光密介质进入光疏介质中发 生折射，且汇聚在上述焦点F1和F2之间的位置。也就是说，相位控制组件110在驱动的状态 下，其焦距大于相位控制组件110在未驱动的状态下的焦距。

本申请实施例提供的液晶透镜装置100，由于透镜组件120不需要驱动，仅通过相位控制组件110的驱动及电极组113中第一条状电极1130的电压调整，就可以实现该液晶透镜装置100的焦距的调节，即使对于较大孔径的液晶透镜，也可以在不增加厚度的前提下实现调焦，具有动态响应时间快的优点，有效改善了由于增加厚度导致响应时间长的问题，可以较好的应用于虚拟现实显示领域。

作为另一种实施方式，如图5所示，本申请实施例还提供了另一种结构的液晶透镜装置200。

该液晶透镜装置200中的透镜组件120中的聚焦结构123可以包括凹透镜1235和第四基板1232。凹透镜1235位于第四基板1232靠近第三基板121的一侧，且凹透镜1235靠近第三基板121的一侧凹陷设置以形成曲面1230，凹透镜1235与第三基板121封装第二液晶层125。相位控制组件110与上述实施例中的相位控制组件110结构相同。

具体地，第三基板121和第四基板1232均为平板且平行设置，凹透镜1235的折射率 与第二液晶层125的寻常光折射率相同即

，从图4中可以看出，第二液晶层125的不同位 置的厚度由凹透镜1235靠近第三基板121一侧的凹面结构而决定。

该实施例提供的液晶透镜装置100的工作原理如下：

如图6所示，当相位控制组件110处于OFF状态下时，相位控制组件110不工作。

相位控制组件110中的第一液晶层115的液晶分子和透镜组件120中的第二液晶层125中的液晶分子均沿着预设的第二方向进行排列，即液晶分子的长轴方向与第二方向平行，在三维笛卡尔坐标系中，液晶分子的长轴方向与Y轴平行。

入射自然光经过相位控制组件110后从透镜组件120出射，在入射至相位控制组件110时，入射自然光经过起偏器119后转变为线偏振光，该线偏振光的偏振方向为第二方向，线偏振光经过第一液晶层115后的偏振方向不发生改变。

入射自然光穿过相位控制组件110后再经过透镜组件120的第二液晶层125时，由 于偏振光的偏振方向和第二液晶层125的液晶分子的长轴方向平行，第二液晶层125的折射 率为

，当偏振光从透镜组件120中的凹透镜1235的凹面进入凹透镜1235时，光线从光密 介质（第二液晶层125，折射率为

）进入光疏介质（凹透镜1235，折射率为

）发生折射， 由于相对于入射光曲面1230(凸面)的作用，从而使得偏振光从第四基板1232出射时汇聚于 焦点F2。

如图7所示，当相位控制组件110处于ON状态下时，通过控制电极组113中的第一条状电极1130和第二条状电极1132之间的不同电压，可以对入射线偏振光起到调制作用。在任意相邻的两个第一条状电极1130和第二条状电极1132之间的水平电场作用下，第一液晶层115的液晶分子在水平面内发生偏转，偏离其初始位置，液晶分子的偏转角度根据电极组113的电压不同而不同。

当第一条状电极1130和第二条状电极1132之间的电压取极大值

时，第一液 晶层115的液晶分子在水平面内发生翻转，且液晶分子的长轴方向与第一方向101基本平 行。此时，入射自然光经过起偏器119后变成线偏振光，其振动方向与第二方向平行，线偏振 光经过第一液晶层115后偏振方向发生改变，且偏振方向改变为与第一方向101基本平行。

当偏振光经过透镜组件120的第二液晶层125时，由于偏振光的振动方向与第二液 晶层125的液晶分子的长轴方向具有较大夹角

，且

基本等于90°，此时该第二液晶层 125的有效折射率接近

，当偏振光从透镜组件120的凹透镜1235的凹面进入凹透镜1235 时，光线从光密介质进入光疏介质时发生折射，由于相对于入射光曲面1230的作用，从而将 偏振光从第四基板1232出射时汇聚于焦点F1，焦点F1相比于OFF状态下的焦点F2距离更远， 即可以通过调节相位控制组件110的开启状态及电压大小来调节焦距。

本申请实施例还提供了一种虚拟现实变焦方法，该虚拟现实变焦方法应用于上述的液晶透镜装置。通过无需驱动的透镜组件120和可以控制电压大小的相位控制组件110的组合，实现快速变焦，且具有响应时间短的优点。

该虚拟现实变焦方法基于液晶透镜装置中的相位控制组件110，通过相位控制组件110为电极组113提供水平电场，从而可以驱动第一液晶层115的液晶分子在水平面内发生偏转。

然后通过调节相位控制组件110中电极组113的电压大小，使得第二液晶层125中 的有效折射率

介于

和

之间。

其中，

是指当第一液晶层115的液晶分子在电极组113的驱动电压作用下，产生 偏转角度θ为0°时，透镜组件120中的第二液晶层125的液晶分子的有效折射率；

是指当 第一液晶层115的液晶分子在电极组113的驱动电压作用下，产生偏转角度θ为90°时，透镜 组件120中的第二液晶层125的液晶分子的有效折射率。

本申请实施例提供的液晶透镜装置，通过相位控制组件110和透镜组件120的结合，可以通过调节相位控制组件110的开启、以及相位控制组件110中电极组113的电压大小来控制液晶分子偏转的角度来调节液晶透镜装置的焦距。针对较大孔径的液晶透镜，实现一定范围内焦距可调，且不用增加液晶透镜的厚度，不仅可以降低液晶透镜的制造难度，也有利于快速响应，从而具有快速响应、驱动简单的优点，有利于在虚拟现实显示领域内的应用。应用该液晶透镜装置的虚拟现实变焦方法，具有调节方便，驱动简单，响应快速的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种液晶透镜装置，其特征在于，包括：

相位控制组件，所述相位控制组件包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间设置有第一液晶层，所述第一基板靠近所述第二基板的一侧间隔设置有用于为所述第一液晶层提供驱动电压的电极组；以及

透镜组件，所述透镜组件位于所述第二基板远离所述第一基板的一侧，所述透镜组件包括第三基板和聚焦结构，所述第三基板相对于所述聚焦结构靠近于所述相位控制组件，所述聚焦结构包括朝向远离所述第三基板的方向弯曲的曲面，所述第三基板和所述聚焦结构之间设置有第二液晶层；

所述电极组包括位于同一平面内且成对设置的多个第一条状电极和多个第二条状电极，所述第一条状电极和所述第二条状电极平行且沿第一方向交错间隔设置，所述第一条状电极和所述第二条状电极均沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸，通过控制所述第一条状电极和所述第二条状电极之间的电压差以调节所述相位控制组件的焦距。

2.根据权利要求1所述的液晶透镜装置，其特征在于，任一相邻的所述第一条状电极和所述第二条状电极之间的距离相等。

3.根据权利要求1所述的液晶透镜装置，其特征在于，所述聚焦结构包括第四基板，所述第四基板为弧形且朝向背离所述第三基板的一侧凸起，以形成所述曲面。

4.根据权利要求1所述的液晶透镜装置，其特征在于，所述聚焦结构包括凹透镜和第四基板，所述凹透镜位于所述第四基板靠近所述第三基板的一侧，所述凹透镜靠近所述第三基板的一侧凹陷以形成所述曲面，所述凹透镜与所述第三基板之间设置有所述第二液晶层。

5.根据权利要求4所述的液晶透镜装置，其特征在于，所述凹透镜的折射率与所述第二液晶层的寻常光折射率相同。

6.根据权利要求4所述的液晶透镜装置，其特征在于，所述第四基板和所述第三基板均为平板结构且平行设置。

7.根据权利要求1所述的液晶透镜装置，其特征在于，所述相位控制组件还包括起偏器，所述起偏器位于所示第一基板远离所述第二基板的一侧，所述起偏器的偏振方向与所述电极组的延伸方向相同。

8.根据权利要求1所述的液晶透镜装置，其特征在于，所述第一液晶层和所述第二液晶层均为正性液晶。

9.一种虚拟现实变焦方法，应用权利要求1-8任一项所述的液晶透镜装置，其特征在于，所述变焦方法包括：

为所述电极组提供水平电场，驱动所述第一液晶层的液晶分子在水平面偏转；

调节所述电极组中的电压V，使所述第二液晶层的有效折射率

大于

且小于

，其中，

为所述第一液晶层的液晶分子的偏转角度θ为0°时，所述第二液晶层的液 晶分子的有效折射率，

为所述第一液晶层的液晶分子的偏转角度θ为90°时，所述第二 液晶层的液晶分子的有效折射率。

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